Introducción.
Un tamp tampón ón o buff buffer er es una una o vari varias as sust sustan anci cias as quím químic icas as que que afec afecta tan n a la concentración concentración de los iones de hidrógeno hidrógeno (o hidronios) hidronios) en el agua. Siendo que pH no significa otra cosa que potencial de hidrogeniones (o peso de hidrógeno), un "buffer" (o "amortiguador") lo que hace es regular el pH. uando un "buffer" es a!adido al agua, el primer cambio que se produce es que el pH del agua se vuelve constante. e esta manera, #cidos o bases (#lcalis $ bases) adicionales no podr#n tener efecto alguno sobre el agua, %a que esta siempre se estabili&ar# de inmediato. 'as soluciones amortiguadoras, tambin conocidas como muelles muelles buffer buffer o tampón, son disoluciones que est#n compuestas por el ion ion comn comn de un #cido #cido d dbi bill o una base base dbil dbil % el mismo ion comn en una sal sal con*ugada, con*ugada, ambos componentes deben de estar presentes. +ambin se dice que una solución es amortiguadora, reguladora o tampón si la H-, es decir el pH de una solución no se ve afectada significativamente por la adición de peque!as cantidades o volmenes de #cidos % bases.. 'os buffers consisten en sales hidrolíticamente activas que se disuelven en el agua. 'os iones de estas sales se combinan con #cidos % #lcalis. /stas sales hidrolíticamente activas son los productos que resultan de la reacción entre los #cidos dbiles dbiles % los #lcalis fuertes fuertes como el carbonato de calcio (a partir partir del #cido carbónico e hidró0ido de calcio) o entre #cidos fuertes % #lcalis dbiles como el cloruro de amonio (a partir del #cido clorhídrico e hidró0ido de amonio). Un #cido buffer reacciona cuando un #cido dbil o base dbil se combina con su correspondiente sal hidrolítica en una solución de agua, se forma un sistema amortiguador denominado "buffer". 1o siempre un sistema buffer es apropiado, porque los iones de algunas sales hidrolíticas pueden, por e*emplo, da!ar a los organismos que entran en contacto con l.
Objetivos •
2reparar una disolución amortiguadora aplicando la ecuación de
•
Henderson3Hasselbach. 4erificar el poder regulador del pH de las disoluciones amortiguadoras.
Materiales
Reactivos
5 vasos de precipitado de 677 ml
;cido actico
8 pipetas graduadas de 6 ml
6 pipeteador
;cido clorhídrico
6 gradilla
Hidró0ido de sodio
8 tubos de ensa%o 6 piseta con agua destilada 6 potenciómetro 9 tiras de pH 6 vaso de precipitado de 8:7 ml 8 pipetas de : ml 8 matraces aforados de :7 ml 8 esp#tulas 8 vidrios de relo* Experimento 2. Poder regulador del pH
2reparación de una solución amortiguadora. 1. 2ara comen&ar con la pr#ctica se preparó una solución de #cido actico 7.6 =
en :7 ml. 2. =ientras unos preparaban la solución de #cido actico, los dem#s preparaban
una solución de acetato de sodio 7.7: = en :7 ml. .
pH. on la me&cla de la solución de #cido actico % acetato de sodio se creó la solución buffer.
!. espus de tener la solución, a continuación tomamos 87 ml del buffer, al igual
que 87 ml de agua destilada % las colocamos en un vaso de precipitado de 677 ml respectivamente. ". 2osteriormente al de tener los 87ml del buffer % los 87 ml de agua destilada,
medimos el pH de cada uno sin haber agregado alguna solución % se anotó en las tablas 8a % 8b. #. 'uego de haber medido % anotado el pH, a!adimos 7.6 ml de Hl a la disolución
amortiguadora, de igual forma se a!adió en el agua destilada, homogeni&amos por unos segundos % se pasó a medir el pH, el cual fue anotado en la tabla 8a. $. ontinuamos agregando 7.6 ml de Hl por > ocasiones m#s (7.8, 7.9,?.) % por
cada una se midió el pH. ada uno de los valores de pH fue anotando en la tabla 8a con su respectivo valor de agregado. %.
agregaron a un mismo vaso de precipitado de 8:7 ml. &. espus de terminar con el agregado de Hl en los 87 ml de buffer % de agua,
se volvió a tomar 87 ml del buffer al igual que de agua, pero esta ve& lo que se iba a agregar era 1a@H. 1'. Se a!adió 7.6 ml de 1a@H a la disolución amortiguadora, así como tambin en
el agua destilada, se midió el pH de cada una % se registró en la tabla 8b. 11. Se fueron agregando 7.6 ml de 1a@H en el buffer % de igual forma en el agua
destilada, esto se repitió durante > veces m#s, se fue tomando el pH de cada una de estas soluciones % se fueron registrando en la tabla 8b. 12.
se vaciaron en el mismo vaso de precipitado de 8:7 ml en el que anteriormente se habían agregado agua destilada % Hl. 1.
en la tabla 8c.
Resultados
+abla 8a. 4ariación del pH en presencia % ausencia de una disolución amortiguadora. ml Hl agregados 7 7.6 7.8 7.9 7.5 7.: 7.> 7.A
pH amortiguador 5 5 > 5 : : 5 5
pH del agua : > : > : : : :
+abla 8b. 4ariación del pH en presencia % ausencia de una disolución amortiguadora. ml 1a@H agregados 7 7.6 7.8 7.9 7.5 7.: 7.> 7.A
pH amortiguador 5 : : : : : : :
pH del agua : B 67 68 68 68 68 69
+abla 8c. =e&cla Cinal
pH :
@btenga gr#ficos con el volumen agregado de 1a@H % Hl al agua % al amortiguador vs valores de pH.
ml de HCl agregados 7
6
5
4
Valores de pH 3
2
1
0
ml de NaOH agregados 20 18 16 14 12
Valores de pH
10 8 6 4 2 0 0
(iscusión de resultados
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
ml de NaOH agregados 18 16 14 12 10
Valores de pH
8 6 4 2 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
ml de HCl agregados 12 10 8
Valores de pH
6 4 2 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
Dnterprete resultados obtenidos con las gr#ficas hechas
%
discuta
los
ml de NaOH agregados 20
15
Valores de pH
10
5
0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
ml de HCl agregado 14 12 10 8
Valores de pH
6 4 2 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
ml de NaOH agregados 12 10 8
Valores de pH
6 4 2 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
ml de HCl agregados 12 10 8
Valores de pH
6 4 2 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
valores eran diferentes, %a que los que utili&aron el potenciómetro sus valores eran con decimales % los que usamos tiras reactivas eran valores enteros, aunque igual la variación de resultados se pudo dar %a que algunos potenciómetros no estaban calibrados correctamente % los valores eran erróneos. )onclusiones Hern*nde+ (e ,a )ru+ ,uis -elipe.
/n esta pr#ctica, nuestro traba*o fue medir el pH de una solución amortiguadora % del agua (H8@), agreg#ndoles peque!as porciones de H' segn lo indicaba la pr#ctica. onforme le fuimos agregando H'E al amortiguador, este se hacía m#s dbil que el #cido % se disocio. 1otamos que el amortiguador no vario mucho su pH, mientras que el agua cambio en forma radical su pH. Rosario Martne+ /anessa Margarita.
/n esta pr#ctica medimos el pH en una disolución amortiguadora a la cual se le fue agregando Hl o 1a@H segn sea el caso, pudimos observar los cambios constantes en esta disolución, a comparación del pH que obtuvimos en el agua %a que la constante del pH fue cambiando radicalmente.
)uestionario
1. 67u0 consecuencias traera un cambio en el pH celular8 9variaciones por debajo 3 por encima del valor:
'a regulación de pH a nivel celular, es necesaria para la supervivencia. 'os #cidos % bases entran continuamente en la sangre procedente de la dieta, del metabolismo % de los medicamentos. /l metabolismo genera iones hidrógeno. 'a concentración de estos iones influ%e en casi todos los sistemas en&im#ticos del organismo.
;cidos % basesG ;cido fosfórico, ;cido cítrico, ;cido carbónico, Jlicil glicina, ;cido actico, ;cido barbitorico.
. 67u0 sucede si la concentración de uno de los componentes del par *cido base se encuentra en mu3 baja concentración con respecto al otro8 6)ómo se re5leja esta di5erencia en la capacidad amortiguadora de pH8
!.
6Por ;u0 se dice ;ue el 5os5ato 3 el bicarbonato son amortiguadores biológicos importantes8 Mencione a ;u0 valor de pH presentan su e5ectividad m*xima. expli;ue.
'as clulas contienen dos sistemas amortiguadores importantes adem#s de las proteínas % los nuceotidos. /stos sistemas a diferencia de las macromolculas est#n formados por metabolitos de ba*o peso molecular % son los sistemas de fosfato % bicarbonato. /l sistema amortiguador de fosfato es m#s eficiente a un pH cercano a su pKa de >.B>, por lo que resiste cambios en el pH desde :.B> hasta A.B>, por tanto, es mu% efectivo para los sistemas biológicos que reali&an reacciones alrededor de pH A.7. /n los mamíferos por e*emplo el pH e0tracelular % de la ma%oría de los compartimientos citopl#smicos est# en el intervalo de >.L a A.5. /l plasma sanguíneo es amortiguado en parte por el sistema amortiguador de bicarbonato, que consiste de #cido carbónico (H8@9) como donador de protones % bicarbonato (H@93) como aceptor de protones /l pH del amortiguador del sistema de bicarbonato, depende de la concentración de H8@9 %
H@93. 'a concentración de H8@9 a su ve& depende de la
concentración de @8(d), la que a su ve& depende de la concentración de @8(g). /sta ltima se denomina como presión parcial del @8. /l pH de un amortiguador
de bicarbonato e0puesto a una fase gaseosa est# determinado finalmente por la concentración de H@93 en la solución % de la presión parcial de @8(g). ". Escriba las reacciones de ioni+ación del *cido ac0tico 3 del acetato de sodio.
Doni&ación del ;cido
-
H8@
3
H9@@
-
H9@
Doni&ación del
@ @ H 1 a 9
-
H8@
3
H9@@
-
-
1a
